ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
ПРЯМЫХ МНОГОКРАТНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ
Отчет по лабораторной работе по дисциплине
«Метрология, стандартизация и сертификация»
Студент гр. ___________ _______________ ____________________
(номер группы) (подпись) (И.О. Фамилия)
_______________ ____________________
(подпись) (И.О. Фамилия)
Преподаватель кафедры СУМ _______________ Е.Ю. Емельянова
Томск
Цель работы: приобретение навыков применения средств измерения и экспериментальных их основных классификационных признаков; изучение и освоение вероятностно-статистического методов обработки результатов многократных наблюдений; приобретение навыков математической обработки результатов прямых равноточных измерений с многократными наблюдениями.
Используемые технические средства: мультиметр
Программа работы:
1 Для используемых средств измерений (СИ) заполняем таблицу 1.
Таблица 1 – Классификационные признаки средств измерений
Классификационные признаки | Мультиметр | ||||||||||||||||||||||||||
Вид СИ | Измерительный прибор | ||||||||||||||||||||||||||
Тип выходной величины | Напряжение (V), сила тока (A) | ||||||||||||||||||||||||||
Форма представления информации | Аналоговый и цифровой | ||||||||||||||||||||||||||
Назначение | Используется для определения ключевых характеристик цепи постоянного и переменного тока | ||||||||||||||||||||||||||
Метрологическое назначение | Рабочие средства измерения | ||||||||||||||||||||||||||
Нормированные метрологические характеристики СИ | - диапазон изменения измеряемой величины;
- предел допускаемой основной приведенной погрешности (выражается в %);
- собственное сопротивление или импеданс (нормируется только для электроизмерительных приборов);
- предел допускаемой дополнительной погрешности (выражается в долях от предела допускаемой основной приведенной погрешности и нормируется для каждой влияющей величины раздельно);
- основная погрешность аналоговых измерительных приборов (нормируется без разделения на мультипликативную и аддитивную составляющие);
- класс точности.
|
2 Схема для прямого измерения напряжения переменного электрического сигнала произвольной частоты
Рисунок 1
3 Производим ряд независимых многократных измерений ФВ – Х. Результаты записываем в таблицу 2.
4.1 Производим обработку результатов многократных измерений в соответствии с методикой ГОСТ и заполняем таблицу 2
а) Определяем точечные оценки закона распределения
б) число интервалов группирования при n=30 вычисляется по формуле
, следовательно, число интервалов группирования m=6
в) вычисляем интервалы группирования и разбиваем вариационный ряд на интервалы:
границы первого интервала m1: ;
границы второго интервала m2: ;
границы третьего интервала m3: ;
границы третьего интервала m4: ;
границы третьего интервала m5: ;
границы третьего интервала m6: ;
г) вычисляем относительные частоты и заносим в таблицу 2.
, где j=1,…., m
– число значений
из вариационного ряда, попавших в j-ый интервал группирования;
д) строим гистограмму для первых результатов прямых многократных измерений
Рисунок 2
4.2 Определяем доверительные границы случайной погрешности
а) доверительная вероятность Рд=0,95
б) определяем доверительные границы случайной погрешности:
tр=2,0423 (коэффициент Стьюдента)
в) определяем границы неисключенных систематических погрешностей
(для предела 5 кОм, е.м.р. = 0,0001), тогда
4.3 Определяем доверительные границы суммарной погрешности результата измерения
Так как
Тогда граница погрешности результата измерений вычисляется по формуле:
где
4.4. З апишемрезультат измерений в виде
Вывод: в ходе лабораторной работы были получены навыки применения средств измерения, а также освоен вероятностно-статистического метод обработки прямых равноточных многократных наблюдений.
При обработке результатов многократных равноточных измерений мы установили, что, результат измерений имеет вид , закон о нормальном распределении выполняется.
![]() | ![]() | Δ ![]() ![]() ![]() | (![]() ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | Δ ![]() ![]() ![]() | (![]() ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
32,683 | 0,010 | 0,0001 | 32,395 | 0,033 | 32,719 | 0,046 | 0,0021 | 32,719 | |||||
32,683 | 0,010 | 0,0001 | 32,489 | 0,033 | 32,727 | 0,054 | 0,0029 | 32,719 | |||||
32,707 | 0,034 | 0,0011 | 32,574 | 0,066 | 32,799 | 0,126 | 0,0158 | 32,719 | |||||
32,609 | -0,064 | 0,0041 | 32,595 | 32,619 | -0,054 | 0,0029 | 32,727 | ||||||
32,744 | 0,071 | 0,0050 | 32,609 | 0,200 | 32,641 | -0,032 | 0,0010 | 32,733 | 0,200 | ||||
32,734 | 0,061 | 0,0031 | 32,619 | 32,661 | -0,012 | 0,0001 | 32,734 | ||||||
32,692 | 0,019 | 0,0004 | 32,633 | 32,395 | -0,278 | 0,0774 | 32,744 | ||||||
32,711 | 0,038 | 0,0014 | 32,638 | 32,489 | -0,184 | 0,0339 | 32,759 | ||||||
32,733 | 0,060 | 0,0036 | 32,641 | 32,710 | 0,037 | 0,0014 | 32,779 | ||||||
32,691 | 0,018 | 0,0003 | 32,661 | 32,633 | -0,040 | 0,0016 | 32,799 | ||||||
32,565 | -0,078 | 0,0061 | 32,665 | 0,466 | |||||||||
32,719 | 0,046 | 0,0021 | 32,678 | ||||||||||
32,665 | -0,008 | 0,0001 | 32,683 | ||||||||||
32,690 | 0,017 | 0,0003 | 32,683 | ||||||||||
32,678 | 0,005 | 0,000023 | 32,690 | ||||||||||
32,638 | -0,035 | 0,0012 | 32,691 | ||||||||||
32,759 | 0,086 | 0,0074 | 32,692 | ||||||||||
32,574 | -0,099 | 0,0098 | 32,707 | ||||||||||
32,719 | 0,046 | 0,0021 | 32,710 | ||||||||||
32,727 | 0,106 | 0,0112 | 32,711 |
Таблица 2 – Обработка результатов прямых многократных измерений